IPv6科普文之技术特点，以下从几个方面来讲。
1、报头结构
2、IPv6地址都有哪些类型
3、一台IPv6主机有多少地址
4、如何自动发现提供解析服务的DNS服务器
5、目前常见的IPv4/IPv6互通转换的技术标准有哪些
6、什么是隧道？“IPv6 over IPv4”是什么意思
- 报头结构
1.1 IPv6的报头结构是怎样的？
新的IPv6报头的结构比IPv4简单得多， IPv6报头中删除了IPv4报头中许多不常用的域，放入了可选项和报头扩展中；IPv6中的可选项有更严格的定义。IPv4中有10个固定长度的域、2个地址空间和若干个选项，IPv6中只有6个域和2个地址空间。
虽然IPv6报头占40字节，是24字节IPv4报头的1.6倍，但因其长度固定（IPv4报头是变长的），故不需要消耗过多的内存容量。
IPv4中的报头长度（header length）、服务类型（type of service，TOS）、标识符（identification）、标志（flag）、分段偏移（fragment offset）和报头校验和（header checksum）这6个域被删除。报文总长（total length）、协议类型（protocol type）和生存时间（time to live，TTL）3个域的名称或部分功能被改变，其选项（options）功能完全被改变，新增加了2个域，即优先级和流标签。
下图为具体的IPv4与IPv6报头比较。
IPv4报头格式
IPv6报头格式
2、IPv6地址都有哪些类型？
所有类型的IPv6地址都被分配到接口，而不是节点。IPv6地址是单个或一组接口的128位标识符，有三种类型：
2.1 单播（Unicast）地址
单一接口的标识符。发往单播地址的包被送给该地址标识的接口。对于有多个接口的节点，它的任何一个单播地址都可以用作该节点的标识符。IPv6单播地址是用连续的位掩码聚集的地址，类似于CIDR的IPv4地址。IPv6中的单播地址分配有多种形式，包括全部可聚集全球单播地址、NSAP地址、IPX分级地址、站点本地地址、链路本地地址以及运行IPv4的主机地址。单播地址中有下列两种特殊地址：
[微风]不确定地址
单播地址0:0:0:0:0:0:0:0称为不确定地址。它不能分配给任何节点。它的一个应用示例是初始化主机时，在主机未取得自己的地址以前，可在它发送的任何IPv6包的源地址字段放上不确定地址。不确定地址不能在IPv6包中用作目的地址，也不能用在IPv6路由头中；
[微风]回环地址
单播地址0:0:0:0:0:0:0:1称为回环地址。节点用它来向自身发送IPv6包。它不能分配给任何物理接口。
2.2 任意播（AnyCast）地址
一组接口（一般属于不同节点）的标识符。发往任意播地址的包被送给该地址标识的接口之一（路由协议度量距离最近的）。IPv6任意播地址存在下列限制：
· 任意播地址不能用作源地址，而只能作为目的地址；
· 任意播地址不能指定给IPv6主机，只能指定给IPv6路由器；
IPv6任意播地址
2.3 组播（MultiCast）地址
一组接口（一般属于不同节点）的标识符。发往多播地址的包被送给该地址标识的所有接口。地址开始的11111111标识该地址为组播地址。
IPv6组播地址
IPv6中没有广播地址，它的功能正在被组播地址所代替。另外，在IPv6中，任何全“0”和全“1”的字段都是合法值，除非特殊地排除在外的。特别是前缀可以包含“0”值字段或以“0”为终结。一个单接口可以指定任何类型的多个IPv6地址（单播、任意播、组播）或范围。
3、 一台IPv6主机有多少地址？
通常一台IPv6主机有多个IPv6地址，即使该主机只有一个单接口。一台IPv6主机可同时拥有以下几种单点传送地址：
· 每个接口的链路本地地址；
· 每个接口的单播地址（可以是一个站点本地地址和一个或多个可聚集全球地址）；
· 回环（loopback）接口的回环地址（::1）。
此外，每台主机还需要时刻保持收听以下多点传送地址上的信息：
· 节点本地范围内所有节点组播地址（FF01::1）;
· 链路本地范围内所有节点组播地址（FF02::1）；
· 请求节点（solicited-node）组播地址（如果主机的某个接口加入请求节点组）
· 组播组组播地址（如果主机的某个接口加入任何组播组）。
4、如何自动发现提供解析服务的DNS服务器？
4.1 无状态的DNS服务器发现
无状态DNS服务器自动发现有以下几种方式：
[微风]为子网内部的DNS服务器配置站点范围内的任意播地址。要进行自动配置的节点以该任意播地址为目的地址发送服务器发现请求，询问DNS服务器地址、域名和搜索路径等DNS信息。这个请求到达距离最近的DNS服务器，服务器根据请求，回答DNS服务器单播地址、域名和搜索路径等DNS信息。节点根据服务器的应答配置本机DNS信息，以后的DNS请求就直接用单播地址发送给DNS服务器。
[微风]与第一种方式相同，只是不用站点范围内的任意播地址，而采用站点范围内的组播地址或链路组播地址等。
[微风]一直用站点范围内的任意播地址作为DNS服务器的地址，所有的DNS解析请求都发送给这个任意播地址。距离最近的DNS服务器负责解析这个请求，得到解析结果后把结果返回请求节点，而不像第一种方式是把DNS服务器单播地址、域名和搜索路径等DNS信息告诉节点。
从网络扩展性、安全性、实用性等多方面综合考虑，第一种采用站点范围内的任意播地址作为DNS服务器地址的方式相对较好。
4.2有状态的DNS服务器发现
有状态的DNS服务器发现方式是通过类似DHCP的服务器把DNS服务器地址、域名和搜索路径等DNS信息告知节点。当然，这需要额外的服务器。
5、 目前常见的IPv4/IPv6互通转换的技术标准有哪些？
现有网络到IPv6网络的过渡在技术上已十分成熟，而且这种过渡可以是循序渐进的。国际标准化组织和许多研发机构都开发出了多种IPv4与IPv6的互通转换机制。下面给出了目前常见的IPv4/IPv6互通转换技术标准：
· 6to4：RFC 3056
· NAT-PT（Network Address Translation-Protocol Translation）：RFC 2766
· SIIT（Stateless IP/ICMP Translation）：RFC 2765
· Tunnel broker：RFC 3053
· 6over4：RFC 2529
· BIS（Bump-In-the-Stack）：RFC 2767
· BIA（Bump-in-the-API）：RFC 3338
· SOCKS-gateway：RFC 3089
· TCP/UDP-relay：RFC 3142
· DSTM（Dual Stack Transition Mechanism）：draft-ietf-ngtrans-dstm-08.txt
· ISATAP（Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol）：draft-ietf-ngtrans-isatap-08.txt
6、什么是隧道？“IPv6 over IPv4”是什么意思？
隧道（Tunnel）是指将一种协议报头封装在另一种协议报头中，这样，一种协议就可以通过另一种协议的封装进行通信。IPv6隧道是将IPv6报头封装在IPv4报头中，这样IPv6协议包就可以穿越IPv4网络进行通信。
在IPv6全面实施之前，总有一些网络先提供对IPv6的支持，但是这些IPv6网络被运行IPv4协议的骨干网络隔离开来。“IPv6 over IPv4”的隧道就用来连接这些孤立的IPv6网络。隧道技术目前是国际IPv6试验床6Bone所采用的技术。利用隧道技术可以通过现有的运行IPv4协议的Internet骨干网络（即隧道）将局部的IPv6网络连接起来，因而是IPv4向IPv6过渡的初期最易于采用的技术。隧道技术的优点在于隧道的透明性，IPv6主机之间的通信可以忽略隧道的存在，隧道只起到物理通道的作用。它不需要大量的IPv6专用路由器设备和专用链路，可以明显地减少投资。其缺点是：在IPv4网络上配置IPv6隧道是一个比较麻烦的过程，而且隧道技术不能实现IPv4主机和IPv6主机之间的通信。